踝关节置换

上海市东方医院骨科尹峰教授开展的踝关节置换手术，给众多严重踝关节疾病的患者带来了福音！以下介绍一下踝关节置换。

一、 踝关节解剖：

踝关节解剖结构十分复杂。踝关节骨性结构主要由胫骨的远端关节面、内外踝、距骨组成。胫骨远端关节面的中央有一前后方向隆起的脊，与距骨滑车的凹槽相一致。内踝为胫骨内侧向远侧的延伸部分，内踝的关节软骨与胫骨远端关节面的软骨相连。胫骨远端关节面自前向后凹成弧形，侧面观为关节面的后缘距更向远侧，习惯成为后踝。外踝为腓骨远端延伸形成，比内踝长约1cm，且偏后，外踝内侧关节面与距骨外侧相对，外踝呈三角形，靠近外凹陷是胫腓下联合距腓后韧带的起点。距骨位于踝穴中，距骨分为距骨头、距骨颈、距骨体。距骨体上面为关节面，称滑车面，其上关节面中央凹陷成前后方向滑车沟，与胫骨关节面中央隆起的脊相应。距骨颈的长轴与足的长轴一致，故距骨颈与头指向前，且略偏向内，由此，距骨体与距骨颈间形成一夹角，从距骨的上面观察，滑车面的前部比后部宽。胫骨远端的关节面也是前宽后窄，允许踝关节背屈时，较宽的距骨进入踝穴。距骨体内侧的关节面，与内踝的外侧关节面相对，关节面的前部略向下前倾斜，其余部分关节面几乎成为一垂直。距骨外侧关节面，与外踝的内侧关节面相对，关节面向前外侧稍倾，略成弧形。

踝关节的韧带，对踝关节的稳定性有举足轻重的关系。包括外侧韧带、内侧韧带及胫腓下联合的前后胫腓下联合韧带、骨间韧带。外侧韧带有三束构成，分别为距腓前韧带、距腓后韧带、跟腓韧带。胫腓下联合韧带由胫腓下联合前韧带、胫腓下联合后韧带组成；内侧韧带又称三角韧带，有深浅两部分。

患者常见问题：

1、踝关节能进行置换吗？

有关踝关节置换的文献包括许多国家，没有人进行过比较性分析，他们的结论建立在第一代踝关节假体基础之上。具有以下几个共同的问题：他们不了解正常的踝关节运动学，他们切除的骨量太大，他们改变了踝关节轴线的平面，他们不能矫正踝关节的成角畸形。这些结果导致许多医生放弃了踝关节置换。如今，许多学者通过采用第二代踝关节假体，并进行了随访，通过随访研究分析，多矫形骨科中心对踝关节置换的态度易发生了变化，现在看来踝关节置换以进入一个新时代。他最终可能于其它负重关节具有相同良好的结果。然而，踝关节置换比其它负重关节置换的要求更高，部分是由于踝关节的解剖和运动学更为复杂，部分是由于大部分骨可医生获得很多需要做踝关节置换的病人较困难，所以，风险是永远停留在学习曲线上。

2、踝关节置换不能用于年轻人吗？

我们已经看到在国外的一个研究中，100例骨性关节炎（OA）和类风湿性关节炎的患者，有30例患者年龄在50岁以下，70例患者超过50岁。第一组平均年龄为43岁（范围22~49岁），第二组平均年龄为64岁（范围51~83岁）。两组平均随诊时间均为7年（范围1~15年）。骨性关节炎和类风湿性关节炎的分布是相同的（表1）。

失败被认为需进行踝关节翻修（无论何种原因）和关节融合术，下表2显示两组失败原因和分布，生存率分析比较没有显著性差异。与其它任何人工关节相同，年轻人应该认识到要想延长踝关节置换假体的使用，应避免剧烈的运动。

表1. 年轻人踝关节置换的结果。 老年组与青年组的比较

表2 失败原因

C ,返修 F ,融合

3、踝关节置换最适合类风湿性关节炎患者吗？

长期比较RA和OA患者的疼痛、功能和活动情况，Kofoed和他的同事证实OA和RA两组间没有差别，OA患者具有更加僵直的过程，而RA患者经过多年以后活动都会轻度降低。对于疼痛的缓解两组是相同的。

结果表明没有理由不采用踝关节置换治疗踝关节骨性关节炎。

4、类风湿性关节炎患者踝关节置换的存留率更好吗？

从文献中，我们发现存留率分析随诊15年OA和RA两组间没有显著性差异。

没有理由表明踝关节置换只能用于类风湿性关节炎的患者。

5、踝关节置换不能矫正超过10º的成角畸形吗？

采用Kofoed描述的截骨技术，已经能够矫正内翻或外翻等成角畸形。畸形的矫正能改善踝关节的位置，在类风湿性关节的患者这些畸形是常见的。踝关节置换能矫正和改善大的畸形

6、有没有理由相信在踝关节置换中非水泥假体的结果更好？

考虑到骨水泥胫骨假体的困难性，且突出的骨水泥有进入很狭小的关节间隙的风险，这是认为非骨水泥踝关节置换更好的理论基础。有研究表明，在7年随珍时非水泥假体的存留率较骨水泥假体显著增高。因此，我们认为：踝关节假体应该是非水泥的。

7、踝关节融合的结果好于踝关节置换，如何选择治疗？

有一篇关于踝关节融合与踝关节置换的比较性研究，中期随访两组患者平均84个月（范围58~120月），所采用的踝关节评分系统省略了踝关节的活动度，只进行疼痛和功能评分，那么踝关节融合明显的好于踝关节置换。踝关节置换应该作为第一选择，踝关节融合应用于关节置换失败和有禁忌症的患者。

三、踝关节置换的原因：

在一个关节置换的外科时代，踝关节置换与其它关节相比没有被接受，John Charnley在髋关节置换失败后转而采用加压融合，用相同的方法，踝关节融合是目前最常用的解除踝关节疼痛僵直的方法。由于有一个正常的距下关节和中附关节提供一个代偿机制，一侧踝关节融合的结果是良好的。

关节融合的缺点包括需要长时间的石膏固定和假关节或关节不愈合的发生率至少为10%，如果中附关节和距下关节出现退行性改变不具有代偿机制，将导致其它关节的应力增加。相反，全踝关节置换可以缓解疼痛并提供一个具有运动功能关节。

踝关节置换术是一个有争议的方法（Hamblen 1985）。一些学者声称从来就不应采用踝 关节置换术，他们强调踝关节融合是在保守治疗疼痛性退行性踝关节病失败时的金标准。对全踝关节置换术半信半疑的现象是由于早期使用较差的假体的结果。第一个采用现代材料制成的踝关节假体是由Lord和Marotte在1970开始使用（Lord和Marotte 1980）。它是把有柄的髋关节假体翻转180°引伸而来。渐渐地，假体的设计结合了踝关节的生物力学，从而使其临床效果更好 。

有各种不同类型的关节置换已被应用。既有由两个部分假体组成的限制性关节，如Mayo踝（1976）；半限制性关节，如Mayo踝（1989）和伦敦帝国医学院医院踝；以及非限制性踝，如Bath和Wessex踝，也有由三个部分假体（带有一个可自由滑动的芯或垫）组成的踝关节，如Scandinavian全踝关节置换假体（简称STAR），由于后者解决了踝关节滚动的问题已经取得了优良的结果。在某些方面，由于STAR踝与羊的关节具有相同的轮廓，踝关节的屈伸活动被从胫骨凸向距骨的前后缘部分限制。它的出现克服了对旋转运动的限制，否则将导致骨与骨水泥界面应力的增加。

可活动踝关节或踝关节活动的模仿对于截肢患者，膝以下的关节重建是必要的，就象Jaipur足或Seattle假体，同样膝关节置换开始时是纯铰链氏的，就象Waldius膝，踝关节现在进入一个允许关节的每一个部分旋转的时期，这种改变已经取得了良好的结果。

Kofoed和Stirrup（1994）的报道证实，踝关节置换的疗效已超过关节融合，在一组26例踝关节骨性关节炎的患者中，13例14踝行关节融合与13例14踝行关节置换相比较，中期随诊84个月，踝关节置换在缓解疼痛、改善功能、较低的感染率及未继发距下关节骨性关节炎等方面有更好的表现。

有理由相信踝关节置换已经从实验室和偶然的成功阶段发展到有使用价值并耐用的阶段。对一种人工关节进行准确的评价没有至少5年的时间是不可能的，美好的前景需要时间才能出现，但预计不久踝关节置换将替代其它尝试，就象接受膝关节和髋关节置换。我们现在正处在踝关节置换的起步期，对于踝关节融合来说，踝关节置换将牢固的建立起来，成为矫形外科医生标准手术的一部分。

四、 节置换的手术适应症及禁忌症：

a) 绝对手术禁忌症

距骨坏死（通过MRI检查）

Charcot氏关节

神经方面的问题，如足部感觉缺失。

小腿远端区域肌肉功能缺失

胫距关节畸形大于35度

精神病患者。

b) 相对手术禁忌症

以前在踝关节区域或胫骨有过深部的感染

严重的骨质疏松

侵蚀明显的骨关节炎，如持续存在的牛皮癣性骨关节炎

外侧韧带缺失，无法修复者

c) 适应症

原发性或创伤性骨性关节炎

类风湿性关节炎

系统性红斑狼疮

血友病性关节炎

五、 关节置换临床报告：

半月板承重踝关节假体的在体稳定性测量

既往的第一代两件型设计人工踝关节使得踝关节置换术声名狼藉。并给人以一种退行性关节炎疼痛保守治疗无效时应首选关节融合术的印象。带滑动半月板人工踝关节的问世改善了踝关节置换术的疗效，滑动半月板尤其能更好地模拟踝关节的扭转运动，降低骨与假体界面的应力。

尸体研究证明半月板承重踝关节假体可获得正常的踝关节活动度和旋转稳定性，但可能导致踝关节前后方向上较松弛，有人认为这一现象由韧带张力失衡及继发的假体损坏所引起。

关于踝关节置换术后在体运动力学的研究甚少，这些研究提示术后步速、步频、步长均有下降。因此，我们采用稳定度测量仪对柱型、半月板承重解剖型非骨水泥（羟磷灰石涂层）踝关节假体的在体稳定性进行研究。这一方法能精确测量轻度的移位和自0度位向任何方向移位的速率。

材料与方法

8位病人于1990—1992年间接受单侧非骨水泥固定的踝关节置换，他们均符合以下标准：

1.单侧继发性骨关节炎，疼痛，但无距下关节关节炎。

2.下肢其他部分均正常。

3.对侧下肢正常。

其中女性3人，男性5人，平均年龄56岁（42—79岁）。引发继发性骨关节炎的诊断有：保守治疗的内外踝骨折，内外踝骨折切开复位内固定者（ORIF），陈旧性外侧副韧带撕裂。

采用北欧型全踝假体（STAR）（Waldemar Link）。该人工关节由3部分组成：距骨假体、胫骨滑动板、与前述两构件相适配的聚乙烯半月板。距骨假体外型接近正常解剖，带有内外侧翼以覆盖距骨诸面，其拱顶部分有一嵴与聚乙烯半月板上的沟槽相适应，这一结构只允许距骨假体与聚乙烯半月板间有屈伸运动，半月板与胫骨假体间可有轻度扭转和前后位滑动。

本实验采用稳定度测量仪（CS—Medico 丹麦）测量仪置于一静止平板上，通过电脑处理测量仪记录：无任何外力支持下，维持单足站立用以平衡的面积，同时记录为保持平衡各纠正动作的方向、力量、速度。

健侧和患侧下肢分别穿鞋、不穿鞋，睁眼、闭眼，各作2次平衡测试。每组、每侧最好的2次成绩作为正常值。每次平衡试验持续21秒，术前没有一位患者能用患肢单足站立，随访试验时平均年限2.5年（1.5—3.5年）。

结果

术前平均评分为29（12—46），术后平均得分91（84—99）。术后较术前疼痛明显缓解，功能和活动度均有显著改善（P<0.001），术前评分与术后评分呈负相关。

稳定度分析没有发现正常踝关节与人工踝关节间有显著差异，两者用于维持平衡的区域、速度一致，各纠正动作的幅度和方向也一致，但人工踝关节在前后方向上纠正动作的速率高于正常关节（P<0.05），这可能与踝关节假体的构造有关。

讨论

本研究显示站立相时，人工踝关节与正常踝关节功能相似，稳定性也相仿。没有临床征象和稳定度测试资料可以证明踝关节周围韧带有过度负荷。应当指出的是Burge和Evan用于尸体研究所采用的是球窝形关节，这类设计使得关节周围韧带必须承受较大负荷以维持关节稳定性。

非骨水泥全踝置换术的初步经验及早期疗效

目前，踝关节置换术仍是一项有争议的手术。经长期随访后Kofoed认为踝关节置换术疗效很好，并认为踝关节置换术是治疗痛性退行性踝关节炎的首选方法。另一方面对踝关节融合术长期疗效的顾虑也越来越多。诸如：步态改变、距下和中跗关节甚至膝关节不同程度的退变，均在权衡之列。考虑到踝关节融合术的局限性，我们自1996年开始采用北欧型全踝假体（STAR）施行全踝置换术。

材料和方法

自1996年以来苏黎世Schulthess医院为7位病人8踝施行了全踝置换术，均采用非骨水泥柱型全踝假体。术前向患者介绍踝关节融合和全踝置换的利弊，由患者自已决定采用何种术式，以上7位病人均选择全踝置换术。本项前瞻性研究的病例有2位女性病人和3位男性病人（其中1位双踝均接受置换术），随访至少6个月以上。这组病例的诊断是：创伤后关节炎、类风湿性关节炎各两例，血友病性关节炎（双侧）1例。平均年龄53岁（38—62岁）。采用Kofoed法（KOF）和美国足踝协会（AFAS）法两种踝关节评分法对患者踝关节进行评估。术前及随诊时均摄有X线平片，摄片时先透视以保证所摄影像为真正的踝关节正侧位像。

结果

图1显示了每位病人术前和术后踝关节评分情况。术前平均为26分（KOF法）和28分（AFAS法），术后最近一次随诊时平均得分为75分（KOF法）和71分（AFAS法）。表17.1显示了术前术后得分的进展情况。

表.1踝关节术后踝关节评分的提高

术前 术后 提高

疼痛50 5 38 33

功能30 11 22 11

活动度20 11 14 3

改善最明显的是疼痛（33分），其次是关节功能（11分）和关节活动度（3分）。类风湿性关节炎和血友病性关节炎患者改善最为明显（提高 60分），病人对手术也很满意，创伤性关节炎患者一位疗效较好（70分），另一位则不满意（34分）。从短期随访来看，没有发生感染，不愈合和神经损伤也未发现有松动和移位的X线征象。

讨论

目前对踝关节置换术是否有积极意义仍有争议。因其疗效很差，大多数骨科医师已放弃了第一代全踝置换术。STAR踝关节假体的远期疗效较有希望，能使骨科医师们在踝关节融合术之外另有选择余地。从我们短期随访的结果来看，类风湿性关节炎和血友病性关节炎行全踝置换疗效较好，而创伤性关节炎术后问题多一些。但Kofoed经长期随访没有发现类风湿关节炎和骨关节炎病人疗效间有显著差异。我们认为需作进一步的回顾性研究才能下结论。

非骨水泥北欧型全踝置换（LINK S.T.A.R.）

治疗踝关节骨关节炎的中期疗效

踝关节融合术曾被认为是治疗踝关节炎的最佳手段。这种观点仅反映了疗效极差的第一代全踝置换术与踝关节融合的比较情况。这一观点也可被理解为踝关节融合即是取得了满意疗效。在小样本的统计中，90%以上的踝关节骨性关节炎患者融合术后都可获得骨性愈合。通过一开放系列的踝关节置换研究尚不能下一类似结论，但可以检验非骨水泥固定第二代全踝治疗踝关节骨性关节炎的疗效究竟如何。

材料和方法

29们病人的31踝因骨性关节炎接受了踝关节置换术，手术采用非骨水泥固定半月板承重全踝（STAR）（Waldemar Link，Germany）。假体由3部分构成：（1）金属距骨帽，这一结构接近解剖型设计并带覆盖距骨内外面的翼部（2）金属胫骨滑动板这一结构置入胫骨运端的软骨下骨（胫骨运端仅有前后缘被切除）（3）两金属构件之间的聚乙烯衬垫。病人术前和术后每年依据踝关节（KAS）评分系统随访1次。评分时完全无痛最高50分，正常日常生活功能30分，踝关节活动度正常且没有畸形20分。透视下定位摄片以获得可比性踝关节影像依据生命表法进行统计分析。

结果

研究对象中男性16名，女性13名，平均年龄54岁（29-79岁）。

术前诊断为原发或继发性（创伤性）骨关节炎。术前评分平均29分（6-49）。术后最后一次随访时平均92分（81-99）。影像学上未发现任何假体松动和下沉征象所有病例中，假体联接部位均可见放射状骨质硬化生存率调查显示术后7年假体生存率达96.7%。1例因脱骨假体置入时内翻10°而行翻修术。

讨论

非骨水泥型全踝置换治疗踝关节骨性关节炎的中期临床疗效及影像学征象均很好。患者踝关节功能接近正常，影像学证实假体固定较牢固。没有理由相信踝关节融合术疗效好于本组病例，在与大样本踝关节融合病例相比较时，尤其如此，其并发症发生率较第二代踝关节置换术要高得多。

六、典型病例：

•患者.女性，42岁，创伤性骨关节炎，踝关节活动受限（屈伸20º），严重的行走痛，

•术后1年，行走痛完全缓解，恢复正常工作，踝关节活动：蹠屈：30º；背伸：10º

七、踝关节置换手术VOD

八、术后护理

•术后用行走石膏固定

•抬高患肢，两天后间断负重行走10分钟

•3~4周后（非骨水泥固定）去除石膏

•注意练习足部肌肉和小腿后部肌肉

•手术后3~6个月踝关节可能肿胀，可用弹力绷带间断固定或间断抬高患肢

•术后12个月疗效基本稳定

九、网上预约进行踝关节置换的患者术前准备：

1、完整的病例摘要：详细的病史包括既往史、体征（如血压、脉搏、踝关节局部条件、活动度、有无畸形及其程度等），类风湿性关节炎、系统性红斑狼疮、血友病性关节炎等请附最近的化验检查结果。

2、最新的标准踝穴X片（摄片时，患者取仰卧位，足跟与片盒接触，踝关节置于0位，足及小腿内旋20度，至内外踝于同一平面，此时，第四柘骨轴线与底片垂直。）及侧位片

3、联系方式：包括姓名、年龄、性别、工作单位、居住地址、联系电话、联系人

十、S.T.A.R.踝关节假体简介

1、S.T.A.R.踝关节假体特点：

•STAR假体避免了先前假体设计中运动单一、所受到的剪切力大、截骨量大等缺点

•STAR假体可以提供踝关节的自由运动

•假体的固定方式可选择使用或不使用骨水泥

•配套的器械操作简单、定位准确

•安装时保证假体的平衡，截骨量小

2、S.T.A.R.踝关节假体构成：

•胫骨部分又称“胫骨滑动板”，有三种型号

•距骨部分又称“距骨帽”，有五种型号且分为左、右侧

•超高分子聚乙烯滑动核，有五种厚度选择

踝关节假体技术参数

3、S.T.A.R.踝关节假体操作步骤：

1)、定位杆固定于胫骨中线上，一定保持与胫骨嵴平行，否则胫骨截骨面会发生倾斜，必要时可调整钢钉的位置

2）、首先在截骨板的内侧用往复锯自关节面向近端截骨，注意截骨深度和宽度避免造成内踝和外踝损伤

3）、取下5mm的SIZER，用摆锯紧贴截骨板，垂直于胫骨截骨注意截骨的深度避免损伤跟腱，必要时可用小骨刀和锥版咬骨钳完成精细截骨

4）、截骨线的位置

5）、取下截骨块

6）、将4mm的SIZER安装到胫骨截骨板上，使踝关节背伸90º，尽量使距骨贴近胫骨远端，贴紧4mm的SIZER垂直向下在距骨上截骨

7）、取下距骨上的截骨块

8）、根据距骨的大小和左右侧选择合适的距骨截骨板，于距骨的中央位置贴距骨的截骨面放入

9）、固定钉将距骨截骨板固定，沿距骨截骨板用往复锯截骨，外侧截骨切入距骨1.5cm，内侧仅1cm

10）、用持物钳夹住另一截骨板，将其放置在（距骨）截骨面的中央

11）、分别截除距骨后方、前方的骨质

12）、•放置并固定相应的距骨Milling板，用直径3mm钻头打出一沟槽，先将钻头自后方钻入然后滑向前方

•距骨截骨面已准备完毕

13）、可先安装距骨假体，然后置入垫片试模检查关节的松紧度，避免在胫骨钻孔后再行胫骨截骨时破坏所钻的孔

14）、用测深尺测出胫骨远端的前后径

15）、用直径6mm的定位钻头通过胫骨截骨板的孔钻入胫骨远端

16）、用一特制的半圆凿将胫骨远端的孔打开，注意避免劈裂性骨折

17）、安装距骨假体（距骨帽），用专用的打入器打紧

18）、打入胫骨假体，注意打入方向应与胫骨长轴垂直，胫骨假体的前缘不要低于胫骨截骨面的前缘

19）、放入滑动核试模，检查踝关节的活动度和紧张度一般情况下踝关节能够背伸10°为宜，选择合适厚度的滑动核假体

20）、安装完毕

十一、附录：踝关节评分（Kofoed评分标准）

疼痛（满分为50分，为基本分）

无疼 50分

行走开始时疼痛 40分

行走时疼痛 35分

偶尔负重性疼痛 35分

每次负重时都有疼痛 15分

检查时疼痛或自发疼痛 0分

功能（满分为30分，为加分）

足趾行走 3分

足跟行走 3分

正常节律上下楼梯 6分

单腿站立 6分

无辅助性行走 6分

不用骨科足支具 6分

活动度（满分为20分,为加分）

伸>10°:5分 屈 >30°: 5分

5-9°:3分 15-29°: 3分

<50°:1分 <15°: 1分

旋后>30°: 3分 旋前>20°: 3分

15-29°: 2分 10-19°: 2分

<15°: 1分 <10°: 1分

负重时外翻<5°: 2分 负重时内翻 <3°: 2分

5-10°: 1分 4-7°: 1分

>10°: 0分 >7°: 0分

结果评价:85-100分为优;75-85分良;70-74分为及格;低于70分为差。